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1計算機網絡控制系統的優勢和挑戰

1.1計算機網絡控制系統的優勢

計算機控制系統的優勢有：能夠實現工況顯示和數據統計，控制效率高；控制精度高，能實現最優控制，有較強的抑制擾動能力；控制規律靈活，改動方便；管理與控制一體化，進一步提高自動化程度。但適用范圍只局限于單輸出單輸入控制系統，這是因為經典控制理論是把單變量常系數線性系統作為主要的研究對象。采用傳遞函數對系統數學模型進行表示，系統的綜合和分析方法主要是基于頻率法和根軌跡法。

1.2計算機網絡控制系統面臨的挑戰

現代控制理論一般是用狀態空間描述作為系統分析的數學模型，用系統辨識、最優控制和自適應控制、最優估計等設計和分析方法。隨著研究對象越來越復雜，系統越來越龐大，很多系統控制僅僅用傳統控制理論已經得不到解決，計算機網絡控制系統當前面臨的挑戰主要有以下三方面：

（1）模型的不確定性：傳統控制的模型包括干擾模型和控制對象，而傳統控制正是基于這些模型的控制，它只能對經過辨識能夠得到的或已知的模型進行控制，而對于模型的不確定性，傳統控制無法滿足要求并進行控制。

（2）任務要求復雜：傳統控制系統中的往往比較單一，只要求輸出量的運動軌跡跟隨期望或者輸入量是定值，對于復雜和難度較大的控制任務無能為力。

（3）高度非線性：傳統控制理論雖然有一些方法可供具有高度非線性特征的控制對象使用，但目前還沒有成熟的非線性控制理論，有些方法有很大難度，不適合廣泛應用推廣。

2計算機網絡控制系統的應用

在全世界競爭的大環境下，想要在國際綜合國力上獲得優勢，就要在技術方面取得優勢地位，最重要的就是在高新技術產品取得優勢，獲得優勢地位，提高產品的開發能力、創新設計能力。在技術飛速發展的當今社會，以信息技術為主導的科技應用是技術發展的主要方向，要充分發掘利用當今興起的各種新興技術，以市場需求為導向，充分發揮市場的作用，結合技術的創新、發展，從而實現波及全世界的技術更新與創新，實現一次“工業大革命”的興起；在實際的計算機網絡控制系統運用方面，一定要注意初期工業設計和初期工程設計，在設計過程中一定要協調設計中的功能與形式的關系，使得設計的目標充分實現，實現技術與想法的融合，并把“人”作為設計的核心要素，實現人機一體化的設計目標，這樣的設計體系才是智能的、集成的。從工業設計的角度看，技術的快速更新、使很多先進技術逐漸發展并融合，例如CAD、虛擬現實、人工智能等等。這些技術的進步，所引領的新的技術、新的方法，對設計過程必將產生多方面的影響。技術人員也將有更多層次的對設計實現的認識，感受到創新設計思維的模擬在未來更加廣闊的影響，使設計理念與思路達到新的境界。縱觀產品設計的流程、產品制作的周期，設計方法的發展趨勢是協同設計、敏捷設計、并行設計、虛擬設計、智能設計、全生命周期設計等，這些方法都是現代產品設計模式的主流。而隨著不斷發展的信息化進程，產品設計的未來模式無疑是數字化、集成化、網絡化、智能化。

3計算機網絡控制系統的發展趨勢

3.1推廣應用成熟的先進技術

普及應用可編程序控制器(PLC)是工業環境應用微機系統，是新型的專業系統。在實際的運用中，以可編程序的存儲器存儲用戶的指令，通過計算機系統實現邏輯、計數、順序、運算等功能，最終通過數字信號或模擬信號實現輸入與輸出。隨著技術的發展與成熟，現在的PLC系統的主控制器主要用微處理器，搭配大規模集成電路、存儲器設置、存儲器設置，因此其多功能性、可靠性得到充分的體現與發揮，同時其價格日漸合理，體積越來越小，系統漸趨成熟。智能的I/O模塊，讓PLC的功能大大增強，可以進行PID運算、數據處理故障自診斷等新的功能，這也把PLC的應用范圍擴大了，可以到更廣闊的生產領域中應用。

3.2采用集散網絡控制系統

集散控制系統是一種新型的系統，計算機是系統中的核心，把各種相關系統與裝置結合，如數據通信系統、工業控制計算機、模擬儀表、輸入/輸出通道、顯示操作裝置等，從而組成一個大型的、綜合的、高效的計算機控制系統，實現了綜合化、自動化的生產先決條件。如果能保證控制策略的先進，自動化系統就會更加完美，不但成本低，可靠性也提高了，這反映了綜合化的發展方向，將最終形成計算機集成制造系統。

3.3研究和發展智能網絡控制系統

智能控制是計算機發展過程的中以機器模擬人類智能，并無需人的干預，就能利用機器與控制系統驅動機器，從而實現既定目標的過程，是現在及未來計算機系統發展的一個重要領域。將智能控制技術、自動控制理論結合起來運用到先進的計算機控制系統當中，將提高工業生產的效率，同時也將提升工業生產系統的自動化水平。因此，計算機控制系統具有優勢地位，將其應用特色與智能控制系統相結合，將給計算機控制系統帶來廣闊的發展前景。

3.4發展和研究計算機控制技術

計算機以及網絡技術的發展，產生了控制技術和相應的控制理論新觀點。智能化的技術、開放性的體系、網絡化的結果，成為控制技術未來創新與發展的主要方向和目標。隨著網絡技術的出現，將應用于控制現場的設備層，同時也實現管理層的數據通訊與共享，并將控制與管理融為一體。在實際的控制過程中，將可以通過網絡實現跨國跨地區的遠程監測與控制。計算機網絡的產生，將對現在及未來的生產方式產生巨大的影響，這種創新將實現網絡控制，從而節約了生產的成本，提高了生產效率。

5結束語

網絡化、智能化和集成化是計算機控制技術的發展方向，計算機的性價比和可靠性由于集成電路的大規模發展而得到了提高，從而計算機網絡控制系統的市場發展前景更好，應用范圍也更加廣泛。

作者：王巖單位：吉林建筑大學網絡信息中心